[发明专利]发电机组一次调频非线性调速侧电力系统稳定器控制方法

摘要

本发明公开了一种发电机组一次调频非线性调速侧电力系统稳定器控制方法，该方法对发电机组一次调频控制回路中的输出指令信号进行非线性限速计算处理，然后将计算处理好后的信号作为新的发电机组一次调频控制输出指令信号，替代原发电机组一次调频控制回路中的控制输出指令进行一次调频控制。由于对发电机组一次调频控制指令进行非线性限速处理，因而，本方法具有实施方便、参数整定容易、鲁棒性强等特点。

主权项

一种发电机组一次调频非线性调速侧电力系统稳定器控制方法，其特征在于，对发电机组一次调频控制回路中的输出指令信号进行非线性限速计算处理，将处理所得信号替代原发电机组一次调频控制回路中的控制输出指令进行一次调频控制，所述的对发电机组一次调频控制回路中的输出指令信号进行非线性限速计算处理，步骤如下：步骤1，将发电机组一次调频控制回路中的输出指令信号送到计算处理回路的IN输入端，通过运算将IN信号分解为D₁和D_f两个分量的信号，按如下公式进行：D₁＝(1‑K_r)·IND_f＝K_r·IN式中，K_r为阻尼作用强度参数常数；步骤2，对步骤1中得到的D_f信号进行计算处理，拆分为正数值分量信号D_fP和负数值分量信号D_fN，计算按如下公式进行：$D_{\mathrm{fP}}=f_1\left(D_f\right)=\left\{\begin{array}{cc}{D}_f& (D_f\≥0)\\ 0& (D_f\<0)\end{array}\right.$$D_{\mathrm{fN}}=f_2\left(D_f\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& (D_f\≥0)\\ D_f& (D_f\<0)\end{array}\right.$步骤3，对步骤2中得到的D_fP和D_fN信号分别进行非线性限速运算处理，得到D₂信号和D₃信号，非线性限速运算处理的限速运算函数有3个输入信号，分别为输入信号R_in、上一周期运算结果R_out(n‑1)和速率限制设置参数R，限速运算函数有1个输出信号R_out，限速运算函数根据以下2种情况来进行运算：第1种情况：T为运算周期时间常数，工程单位为s，当满足时，则本次运算R_out输出按下公式进行计算：R_out＝RL(R_in,R_out(n‑1),R)＝R_in得到R_out后，将其值赋给R_out(n‑1)，以便在下一运算周期时被调用：R_out(n‑1)＝R_out第2种情况：当时，则本次运算R_out输出按下公式进行计算：$R_{\mathrm{out}}=\mathrm{RL}(R_{\mathrm{in}},R_{\mathrm{out}(n-1)},R)=\left\{\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{out}(n-1)}+R& (R_{\mathrm{in}}>R_{\mathrm{out}(n-1)})\\ R_{\mathrm{out}(n-1)}-R& (R_{\mathrm{in}}\≤R_{\mathrm{out}(n-1)})\end{array}\right.$得到R_out后，将其值赋给R_out(n‑1)，以便在下一运算周期时被调用：R_out(n‑1)＝R_out步骤3.1：正数值分量信号D_fP的非线性限速运算处理，若是上升的运算，则选择较高的限速参数值；若是下降的运算，则选择较慢的限速参数值。按以下公式进行限速参数值R_P的选择计算：$R_P=f_{\mathrm{RP}}(R_{\mathrm{in}},R_{\mathrm{out}(n-1)})=\left\{\begin{array}{cc}{R}_f& (R_{\mathrm{in}}>R_{\mathrm{out}(n-1)})\\ R_s& (R_{\mathrm{in}}\≤R_{\mathrm{out}(n-1)})\end{array}\right.$式中，R_f为较高的速率限制参数常数，R_s为较慢的速率限制参数常数，得到R_P后，对D_fP进行RL限速函数运算，得到D₂信号，计算如下：D₂＝RL(D_fP,D_2(n‑1),R_P)得到D₂后，将其值赋给D_2(n‑1)，以便在下一运算周期时被调用：D_2(n‑1)＝D₂步骤3.2：负数值分量信号D_fN非线性限速运算处理，若是上升的运算，则选择较慢的限速参数值；若是下降的运算，则选择较高的限速参数值。按下公式进行限速参数值R_N的选择计算：$R_N=f_{\mathrm{RN}}(R_{\mathrm{in}},R_{\mathrm{out}(n-1)})=\left\{\begin{array}{cc}{R}_s& (R_{\mathrm{in}}>R_{\mathrm{out}(n-1)})\\ R_f& (R_{\mathrm{in}}\≤R_{\mathrm{out}(n-1)})\end{array}\right.$得到R_N后，对D_fN进行RL限速函数运算，得到D₃信号，计算如下：D₃＝RL(D_fN,D_3(n‑1),R_N)得到D₃后，将其值赋给D_3(n‑1)，以便在下一运算周期时被调用：D_3(n‑1)＝D₃步骤4：将步骤1中计算得到的D₁、步骤3中计算得到的D₂和D₃相加起来，得到计算处理回路的输出信号OUT：OUT＝D₁+D₂+D₃将计算得到的计算处理回路OUT信号替代原发电机组一次调频控制回路中的控制输出指令进行一次调频控制。